化学必修 第二册第1节 化学键与物质构成当堂检测题
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[合格过关练]
1.根据化学反应的实质是旧键断裂新键形成,下列变化不属于化学反应的是( )
A.白磷在260 ℃时转化为红磷
B.石墨在高温下转化为金刚石
C.NaCl熔化
D.五氧化二磷吸水
C [同素异形体之间的转化属于化学变化,A、B选项均存在旧键断裂新键形成;NaCl受热熔化,发生电离,断裂化学键,但没有新化学键形成;五氧化二磷吸水并与水发生化学反应生成磷酸,既有旧键断裂又有新键形成。]
2.下列化合物中,所有化学键都是共价键的是( )
A.NH4Cl B.NaOH
C.Na2O2 D.CH4
D [NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4))与Cl-、Na+与OH-、Na+与O eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(2))之间存在离子键。]
3.下列属于共价化合物的是( )
A.Cl2 B.NaOH
C.HNO3 D.(NH4)2SO4
C [A项中的Cl2属于单质,不符合题意;B、D两项中的物质属于离子化合物,不符合题意;C项中HNO3均是由共价键构成的共价化合物,符合题意。]
4.下列有关KOH的说法错误的是( )
A.是离子化合物
B.含有共价键
C.溶于水后离子键会断裂
D.OH-的电子数、质子数均为10
D [KOH是强碱,属于离子化合物,故A正确;KOH中含有氢氧根离子,其中含有共价键,故B正确;KOH溶于水发生电离生成钾离子和氢氧根离子,离子键发生断裂,故C正确;OH-的电子数为10,质子数为9,故D错误。]
5.下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( )
A.化学键的形成一定伴随着电子的得失
B.金属元素原子和非金属元素原子形成的化合物一定是离子化合物
C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.含有阴离子的化合物一定含有阳离子
D [A项共价键的形成没有电子的得失;B项AlCl3为共价化合物;C项NH4Cl为离子化合物。]
6.下列表示方法正确的是( )
C [F-的电子式应分布在Mg2+两边,用电子式表示MgF2的形成过程为,故A错误;根据原子表示形式,左下角为质子数,左上角为质量数,即该氯原子为 eq \\al(\s\up1(37),\s\d1(17))Cl,故B错误;Na2O为离子化合物,电子式为,故C正确;没有表示出Cl-最外层电子,正确的电子式为,故D错误。]
7.下列物质中含有离子键且阴离子与阳离子数目比为1∶2的是( )
A.CaO B.Na2O2
C.CaCl2 D.NaHCO3
B [CaO中含有离子键,阴离子与阳离子数目比为1∶1,A项错误;Na2O2含有离子键,由钠离子与过氧根离子构成,阴离子与阳离子数目比为1∶2,B项正确;CaCl2含有离子键,阴离子与阳离子数目比为2∶1,C项错误;NaHCO3含有离子键,阴离子与阳离子数目比为1∶1,D项错误。]
8.Na、Mg、S、Cl四种元素的原子彼此间以离子键结合形成的化合物有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
C [Na2S、NaCl、MgS、MgCl2都是离子化合物。]
9.下列反应过程中,同时有离子键和共价键的断裂和形成的反应是( )
A.NH4Cl eq \(=====,\s\up10(△))NH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
D.CuSO4+Fe===Cu+FeSO4
C [A选项中没有离子键的形成;B选项中没有离子键的断裂;C选项中NaBr中离子键、Cl2中共价键断裂,NaCl中离子键、Br2中共价键的形成,符合题意;D选项中没有共价键的断裂和形成。]
10.下列过程中化学键被破坏的是( )
①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③酒精溶于水 ④HCl气体溶于水 ⑤MgCl2溶于水 ⑥NaCl熔化
A.全部 B.②③④⑤⑥
C.④⑤⑥ D.⑤⑥
C [①碘升华是状态的变化,不破坏化学键。②溴蒸气被木炭吸附是物理过程,不破坏化学键。③酒精溶于水不破坏化学键。④HCl气体溶于水在水分子的作用下,断裂共价键,形成H+和Cl-。⑤MgCl2溶于水断裂的是离子键。⑥NaCl是离子化合物,熔化时断裂离子键。]
11.下列叙述正确的是( )
A.离子键只存在于金属阳离子与酸根阴离子之间
B.两种非金属元素原子形成AB型化合物,它一定含共价键
C.物质中化学键被破坏,一定发生化学变化
D.化学键类型由元素类别决定
B [氧化钠、氯化铵等都含有离子键,A项错误;非金属元素原子之间形成的化学键一定是共价键,而氯化铵中的离子键属于铵根离子与氯离子之间,不属于原子之间,B项正确;有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的变化才是化学变化,C项错误;离子化合物不一定含金属元素,如铵盐;含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝、氯化铍等,D项错误。]
12.下列数字代表各元素的原子序数,则各组中相应的元素原子能形成XY2型共价化合物的是( )
A.3和8 B.1和16
C.12和17 D.6和16
D [题干要求有两点:一是形成XY2型;二是形成共价化合物。A、B、C、D分别可形成Li2O(X2Y型离子化合物)、H2S(X2Y型共价化合物)、MgCl2(XY2型离子化合物)、CS2(XY2型共价化合物)。]
13.C、H、O、Cl、Na五种元素相互结合,写出符合下列条件的化学式:
(1)由两种元素组成的离子化合物(写三种):
____________________________________________________________。
(2)由两种元素组成的共价化合物(写六种):
____________________________________________________________。
(3)由三种元素组成的离子化合物(写三种):
____________________________________________________________。
(4)由三种元素组成的共价化合物(写三种):
____________________________________________________________。
[解析] 离子化合物由阴、阳离子之间通过静电作用形成,共价化合物通过共价键形成。
[答案] (1)NaCl、Na2O、Na2O2
(2)CH4、H2O、H2O2、HCl、CCl4、CO2
(3)NaOH、Na2CO3、NaClO
(4)HClO、HClO4、H2CO3
14.如图是元素周期表中短周期元素的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
(1)上述________(填字母)元素原子半径最小。
(2)“神舟”九号飞船内需要有一种化合物来吸收宇航员呼出的CO2,你认为该物质应该是由上图中的________和__________(均填字母)元素组成的。飞船中需要制造一种适合宇航员生存的人工生态环境,应该在氧气中充入一种气体,用于稀释氧气,该气体分子的电子式是________________。
(3)在一定条件下,a与h可形成一种化合物,当该物质呈固态时,其分子内化学键的类型为________;该物质的电子式是________。
(4)现有另一种元素X,其原子获得一个电子的能力比上图中所列元素都要强,则X是________(填名称)元素,其在周期表中位于________族,氢化物分子的电子式为________________。
[解析] 据元素周期表结构可知各元素分别为
氢元素的原子半径最小。原子得到电子伴随着能量的释放,在其他条件相同时,得电子越容易,元素的非金属性越强,因此X所代表的是位于第2周期ⅦA族的氟元素。
[答案] (1)a (2)c f ∶N⋮⋮N∶
15.随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是________________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):________>________;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:________________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:___________。
[解析] 根据图中八种短周期元素原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化,判断出x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。
(1)f是Al,在元素周期表中位于第3周期ⅢA族。
(2)O2-与Na+的核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故r(O2-)>r(Na+);非金属性:Cl>S,故酸性:H2SO4
(3)要求书写四原子共价化合物的电子式,可以为NH3、NCl3、H2O2等。
[答案] (1)第3周期ⅢA族
(2)O2- Na+ HClO4>H2SO4
[素养培优练]
16.(双选)同族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似。化合物PH4I是一种白色晶体,下列对它的描述中正确的是( )
A.它是一种离子化合物
B.在加热时此化合物可以分解为PH3和HI
C.这种化合物不能跟碱反应
D.该化合物可以由PH3和HI化合而成
AD [根据题意分析,化合物PH4I的结构和性质应与NH4Cl相似。NH4Cl是离子化合物,则PH4I也为离子化合物,A项正确;由于HI不稳定,PH4I受热分解时,应生成PH3、H2和I2,B项错误;由NH4Cl的性质可知,PH4I与碱反应可生成PH3,C项错误;由NH3和HCl反应生成NH4Cl可知,PH3和HI化合可生成PH4I,D项正确。]
17.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )
A.四种元素中d元素的非金属性最强
B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
D [a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,则a是Na;b的最外层电子数为内层电子数的2倍,最外层电子数不超过8,则b是C;c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则c是S;c与d同周期,且d的原子半径小于c,则d是Cl。四种元素中氯元素的非金属性最强,A正确;四种元素均存在两种或两种以上的氧化物,如氧化钠和过氧化钠、CO和CO2、SO2和SO3、Cl2O和Cl2O7等,B正确;钠是活泼的金属,其余均是非金属,Na与其他元素生成的化合物都是离子化合物,C正确;H2O2、C2H4等分子中还存在非极性共价键,D错误。]
18.(素养题)三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如图所示。已知其燃烧时P被氧化为P4O10,下列有关P4S3的说法中不正确的是 ( )
A.P4S3中既含离子键又含共价键
B.P4S3属于共价化合物
C.P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3+8O2 eq \(=====,\s\up10(点燃))P4O10+3SO2
D.1 ml P4S3分子中含有9 ml共价键
[答案] A
19.人们发现金星大气层有一种称之为羰基硫(COS)的分子,其结构与CO2类似,羰基硫是一种与生命密切相关的物质,下列推测不正确的是 ( )
A.COS是含有极性键的共价化合物
B.COS的沸点比CO2高
C.COS的电子式为
D.COS中所有原子满足8电子稳定结构
C [A项,COS分子的结构与CO2类似,则其结构式为O===C===S,是含有C===O极性键和C===S极性键的共价化合物,正确;B项,由于M(COS)>M(CO2),且COS是极性分子,所以COS的沸点高于CO2,正确;C项,COS可看作CO2分子中的一个氧原子被硫原子取代,电子式是,错误;D项,COS分子的结构与CO2分子类似,所有原子均满足8电子结构,正确。]
20.对于元素周期表中下列位置的①~⑩十种元素,请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)。
(1)其原子能形成共价键的主族元素有__________________。
(2)其原子只需形成1个共价单键就能达到稳定结构的元素有________。
(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是________。
(4)⑩号元素最高正价含氧酸只具有________键。
(5)含氧量最高的共价化合物是________(用电子式表示)。
(6)①⑤⑦形成化合物的化学式为________,含有的化学键类型是______________,属于________化合物。
[解析] 根据元素在周期表中的位置可推出①~⑩号元素分别为H、He、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl。(1)H、C、N、O、F、S和Cl都是主族非金属元素,其原子可形成共价键;Na、Mg都是主族活泼的金属元素,其原子可形成离子键。(2)H的K层上只有1个电子,获得1个电子后便形成2电子稳定结构,F的L层、Cl的M层都是有7个电子,获得1个电子便形成8电子稳定结构,因此,H、F、Cl只需要形成1个共价单键就能达到稳定结构。(3)能形成气态氢化物的元素是C、N、O、F、S和Cl,CH4和H2O都呈中性,NH3呈碱性,HF、H2S和HCl都呈酸性。(4)Cl的最高价含氧酸是HClO4,它是共价化合物,其中的化学键都是共价键。(5)含氧量最高的共价化合物在H、C、N、F、S和Cl等元素的含氧共价化合物之中,该种共价化合物应具备分子中氧原子数目多,其他元素种类少、原子数目小、相对原子质量小等条件,它是H2O2。(6)H、O、Na形成的化合物是NaOH,它是含有共价键的离子化合物,离子键在Na+与OH-之间,共价键在OH-内的O与H之间。
[答案] (1)H、C、N、O、F、S、Cl (2)H、F、Cl
(3)NH3 (4)共价 (5) (6)NaOH
离子键、共价键 离子
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
②
2
③
④
⑤
⑥
3
⑦
⑧
⑨
⑩
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